【手続補正書】
【提出日】平成17年12月1日(2005.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体装置およびその製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  半導体基板と、
前記半導体基板中に形成された第１導電型の第１および第２半導体領域と、
前記半導体基板の前記第１半導体領域と前記第２半導体領域との間の前記第１半導体領域側に位置する第１チャネル領域および前記第２半導体領域側に位置する第２チャネル領域と、
前記第１チャネル領域上に第１絶縁膜を介して形成された第１ゲートと、
前記第２チャネル領域上に第２絶縁膜を介して形成された第２ゲートと、
を有し、
前記第２絶縁膜は電荷保持機能を有し、前記第２絶縁膜に電子を注入することで書き込みが行われ、前記第２絶縁膜にホールを注入することで消去が行われ、
前記第１チャネル領域における不純物の電荷密度と前記第２チャネル領域における不純物の電荷密度とが異なることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】  請求項１記載の半導体装置において、
前記第２チャネル領域における不純物の電荷密度は前記第１チャネル領域における不純物の電荷密度よりも低いことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】  請求項１記載の半導体装置において、
前記第１チャネル領域には前記第１導電型とは逆の第２導電型の不純物が導入されており、前記第２チャネル領域には第１導電型の不純物と第２導電型の不純物とが導入されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】  請求項１記載の半導体装置において、
前記第２絶縁膜は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸化シリコン膜の積層膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】  請求項１記載の半導体装置において、
前記第２絶縁膜の厚みは、前記第１絶縁膜の厚みよりも厚いことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】  請求項１記載の半導体装置において、
前記第２ゲートは前記第２絶縁膜を介して前記第１ゲートと隣接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】  半導体基板と、
前記半導体基板中に形成された第１導電型の第１および第２半導体領域と、
前記半導体基板の前記第１半導体領域と前記第２半導体領域との間の前記第１半導体領域側に位置する第１チャネル領域および前記第２半導体領域側に位置する第２チャネル領域と、
前記第１チャネル領域上に第１絶縁膜を介して形成された第１ゲートと、
前記第２チャネル領域上に第２絶縁膜を介して形成された第２ゲートと、
を有し、
前記第２絶縁膜は電荷保持機能を有し、前記第２絶縁膜に電子を注入することで書き込みが行われ、前記第２絶縁膜にホールを注入することで消去が行われ、
前記第２チャネル領域が前記第２半導体領域側の第１領域と前記第１チャネル領域側の第２領域とを有し、前記第１領域における不純物の電荷密度が前記第２領域における不純物の電荷密度よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項８】  請求項７記載の半導体装置において、
前記第１領域における前記第１導電型とは逆の第２導電型の不純物濃度が前記第２領域における第２導電型の不純物濃度よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項９】  請求項７記載の半導体装置において、
前記第１チャネル領域には前記第１導電型とは逆の第２導電型の不純物が導入され、前記第２チャネル領域には第１導電型の不純物および第２導電型の不純物が導入されており、前記第１領域における第２導電型の不純物濃度が前記第２領域における第２導電型の不純物濃度よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】  請求項７記載の半導体装置において、
前記第２絶縁膜は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜および酸化シリコン膜の積層膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】  請求項７記載の半導体装置において、
前記第１チャネル領域の不純物の電荷密度が前記第２領域の不純物の電荷密度よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】  請求項７記載の半導体装置において、
前記第２ゲートは前記第２絶縁膜を介して前記第１ゲートと隣接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】  以下の工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法；
（ａ）第１導電型の第１半導体領域を有する半導体基板を準備する工程、
（ｂ）前記第１半導体領域上に第１絶縁膜を介して第１ゲート用の第１導電性膜を形成する工程、
（ｃ）前記第１導電性膜をマスクとして前記第１半導体領域に第１不純物をイオン注入する工程、
（ｄ）前記第１半導体領域上に前記第１導電性膜を覆うように第２絶縁膜を形成する工程、
（ｅ）前記第２絶縁膜上に第２ゲート用の第２導電性膜を形成する工程、
（ｆ）前記第２導電性膜の一部が前記第２絶縁膜を介して前記第１導電性膜の側面上に残存するように前記第２導電性膜をエッチングする工程。
【請求項１４】  請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｃ）工程でイオン注入される前記第１不純物は前記第１導電型とは逆の第２導電型を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】  請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｆ）工程で前記第１導電性膜の側面上に残存した前記第２導電性膜が前記第２ゲートとなり、
前記（ｆ）工程の後に、
（ｆ１）前記第１導電性膜をパターン化して前記第１ゲートを形成する工程、
（ｆ２）前記第１ゲートおよび前記第２ゲートをマスクとしてイオン注入により、前記第１半導体領域に第２導電型の第２および第３半導体領域を形成する工程、
を更に有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】  請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｃ）工程では、前記第１不純物は、前記第１半導体領域の前記第１導電性膜に覆われた領域には導入されず、前記第１半導体領域の前記第１導電性膜で覆われていない領域に導入されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】  請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｃ）工程では、イオン注入される前記第１不純物は第１導電型を有し、前記第１半導体領域の前記第１導電性膜に覆われた領域においては、前記第１不純物は前記第１導電性膜を通過して前記第１半導体領域の表面から第１の深さに導入され、前記第１半導体領域の前記第１導電性膜に覆われていない領域においては、前記第１半導体領域の表面から前記第１の深さよりも深い領域に導入されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】  以下の工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法；
（ａ）第１導電型の第１半導体領域を有する半導体基板を準備する工程、
（ｂ）前記第１半導体領域上に第１絶縁膜を介して第１ゲート用の第１導電性膜を形成する工程、
（ｃ）前記第１導電性膜をマスクとして前記第１半導体領域に第１不純物をイオン注入する工程、
（ｄ）前記第１半導体領域上に前記第１導電性膜を覆うように第２絶縁膜を形成する工程、
（ｅ）前記第２絶縁膜上に第２ゲート用の第２導電性膜を形成する工程、
（ｆ）前記第１導電性膜および前記第１導電性膜の側面上の前記第２導電性膜をマスクとして用いて前記第１半導体領域に第２不純物をイオン注入する工程、
（ｇ）前記第２導電性膜上に第３導電性膜を形成する工程、
（ｈ）前記第２および第３導電性膜の一部が前記第２絶縁膜を介して前記第１導電性膜の側面上に残存するように前記第２導電性膜をエッチングする工程。
【請求項１９】  請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｃ）工程でイオン注入される前記第１不純物は前記第１導電型とは逆の第２導電型を有し、
前記（ｆ）工程でイオン注入される前記第２不純物は第１導電型を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】  請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｈ）工程で前記第１導電性膜の側面上に残存した前記第２および第３導電性膜が前記第２ゲートとなり、
前記（ｈ）工程の後に、
（ｈ１）前記第１導電性膜をパターン化して前記第１ゲートを形成する工程、
（ｈ２）前記第１ゲートおよび前記第２ゲートをマスクとしてイオン注入により、前記第１半導体領域に第２導電型の第２および第３半導体領域を形成する工程、
を更に有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２１】  半導体基板と、
前記半導体基板内に形成された第１半導体領域及び第２半導体領域と、
前記第１半導体領域と前記第２半導体領域の間の第１領域と、
前記第１領域上に第１絶縁膜を介して形成された電荷蓄積領域とを具備し、
前記第１領域のうち前記第２半導体領域側の不純物の電荷密度は、前記第１領域のうち前記第１半導体領域側の不純物の電荷密度より高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項２２】  請求項２１記載の半導体装置において、
前記電荷蓄積領域は、電子を注入されることにより書き込まれ、正孔を注入することにより消去され、
前記正孔は、前記第１領域のうち前記第１半導体領域より前記第２半導体領域に近い領域から前記電荷蓄積領域に注入されることを特徴とする半導体装置。
【請求項２３】  請求項２２記載の半導体装置において、
前記電子は、前記第１領域のうち前記第２半導体領域より前記第１半導体領域に近い領域から前記電荷蓄積領域に注入されることを特徴とする半導体装置。
【請求項２４】  請求項２１記載の半導体装置において、
前記第１領域は、前記第１半導体領域に近い側に位置する第２領域と前記第２半導体領域に近い側に位置する第３領域とを有し、
前記電荷蓄積領域は、前記第３領域の上に形成され、
前記第２領域の上には、絶縁膜を介して第１電極が形成されることを特徴とする半導体装置。
【請求項２５】  請求項２４記載の半導体装置において、
前記電荷蓄積領域は、電子が注入されることにより書き込まれ、正孔が注入することにより消去され、
前記正孔は、前記第３領域のうち前記第１半導体領域より前記第２半導体領域に近い位置から前記電荷蓄積領域に注入され、
前記電子は、前記第３領域のうち前記第２半導体領域より前記第１半導体領域が近い位置から前記電荷蓄積領域に注入されることを特徴とする半導体装置。
【請求項２６】  請求項２４又は２５に記載の半導体装置において、
前記第２領域の不純物の電荷密度は、前記第３領域の不純物の電荷密度より高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項２７】  請求項２１から２６のいずれか１項に記載の半導体装置において、
前記電荷蓄積領域は、窒化膜であることを特徴とする半導体装置。